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基于统计学和TRIZ理论ZJ112卷烟机吸丝带打滑分析与改进

韦亮
  
科教文创媒体号
2024年69期
61032119731105043X 陕西省宝鸡卷烟厂

摘要:本文针对ZJ112卷烟机吸丝带打滑问题进行深入研究,运用统计学方法和TRIZ理论进行系统分析与改进。通过收集和处理大量实验数据,运用统计学方法对打滑现象进行特征分析,揭示影响吸丝带打滑的关键因素。简要介绍TRIZ理论,并在此基础上,应用TRIZ理论对吸丝带打滑问题进行详细分析,找到改进卷烟机的创新性解决方案。设计改进方案并成功实施,通过实验验证改进效果,有效解决吸丝带打滑问题,提高卷烟机的生产效率和稳定性。

关键词:统计学;TRIZ理论;ZJ112卷烟机;吸丝带打滑

1 统计学分析

1.1 数据收集与处理

在进行卷烟机吸丝带打滑现象的统计学分析之前,首先需要进行数据的收集与处理。收集的数据应包括吸丝带的运行时间、打滑频率、环境温度、湿度、吸丝带的材料、使用寿命等。数据处理包括数据清洗、数据标准化和数据分析等步骤。数据清洗主要是去除无效数据和异常值,保证数据的准确性和可靠性。数据标准化是为了消除不同量纲对数据分析的影响,常用的方法有最大最小标准化和z-score标准化。数据分析则包括描述性统计分析和推断性统计分析,描述性统计分析主要是对数据的集中趋势、离散程度和分布特征进行描述,推断性统计分析则是通过建立模型来探究变量之间的关系。

1.2 打滑现象的统计学特征分析

对打滑现象的统计学特征分析主要包括对打滑频率、打滑持续时间、打滑程度等指标的描述性统计分析。例如,可以计算打滑频率的均值、中位数、标准差等统计量,以了解打滑现象的集中趋势和离散程度。此外,还可以通过绘制直方图、箱线图等图表来直观地展示打滑现象的分布特征。例如,打滑频率的直方图可能呈现出偏态分布的特征,而箱线图则可以展示出打滑现象的异常值和离群程度。

1.3 影响因素的实证分析

影响卷烟机吸丝带打滑现象的因素可能包括机器运行状态、环境条件、吸丝带的材料和使用寿命等。为了探究这些因素对打滑现象的影响程度,可以采用回归分析等统计方法建立模型。例如,可以构建一个多元线性回归模型,将打滑频率作为因变量,机器运行状态、环境条件、吸丝带的材料和使用寿命等作为自变量。通过回归分析可以得到每个自变量对打滑频率的系数,系数的大小和正负可以反映该因素对打滑现象的影响程度。此外,还可以通过构建结构方程模型等更复杂的统计模型来探究多个自变量之间的相互作用和对打滑现象的影响。

2 TRIZ理论应用

2.1 TRIZ理论简介

TRIZ(理论解决发明创造问题),是由前苏联的工程师和研究员Genrich Altshuller及其同事们从1946年开始开发的创新和问题解决的方法论。它基于对大量专利的分析,旨在找出创造性问题解决的通用原则。TRIZ理论包含一系列的概念、工具和推理方法,用以指导用户系统地解决技术和工程问题。它强调矛盾的解决、资源的优化、系统的动态发展以及进化法则的应用。

2.2 应用TRIZ理论分析吸丝带打滑问题

在分析ZJ112卷烟机吸丝带打滑问题时,可以采用TRIZ理论中的矛盾矩阵来寻找解决方案。首先,需要明确吸丝带打滑的根本原因,这可能是由于吸丝带与传动轮之间的摩擦系数不足、吸丝带材质问题、传动轮表面磨损或污染等原因造成的。使用TRIZ理论中的矛盾矩阵,可以找到在增加摩擦力和减少摩擦力之间的矛盾,并通过矩阵推荐的创新原理来解决这一矛盾。例如,如果摩擦力不足是主要问题,可以考虑使用“使接触面分离”的原理,引入一个额外的组件来增加吸丝带与传动轮之间的接触压力,或者改变吸丝带的材质以增加其摩擦系数。

2.3 TRIZ理论在卷烟机改进中的应用实例

应用TRIZ理论改进卷烟机的实例是引入一个自动调节系统来调整吸丝带的张力。这个系统可以使用传感器来监测吸丝带的实际张力,并使用控制算法来调整一个张力调节装置,确保吸丝带在整个工作过程中保持恒定的张力。这样的改进可以解决由于吸丝带张力不稳定导致的打滑问题,并提高卷烟机的稳定性和效率。通过上述实例,可以看到TRIZ理论提供系统的方法来识别和解决问题,特别是在复杂机械系统如卷烟机的改进中。通过应用TRIZ理论,工程师可以更深入地理解问题的本质,找到创新的解决方案,并最终提高产品的性能和可靠性。

3 卷烟机吸丝带打滑改进方案

针对ZJ112卷烟机在生产过程中出现的吸丝带打滑问题,采取基于统计学方法和TRIZ理论的系统性分析和改进措施。通过收集和分析大量的实验数据,深入研究吸丝带张力与打滑现象之间的相关性。通过这些数据,发现适当增加吸丝带的张力可以有效提高其抓地力,从而减少打滑的发生。因此,计划对吸丝带的张力进行精细调整,确保其在最佳张力状态下运行,以达到减少打滑的目的。在TRIZ理论的指导下,对吸丝带的材料属性进行全面的分析。发现,通过选择具有更高摩擦系数的材料来替代现有的吸丝带材质,可以显著增强吸丝带与烟丝之间的粘附力。这种材质的改进将有助于吸丝带更牢固地抓住烟丝,从而有效防止打滑现象的发生。为进一步减少吸丝带的打滑问题,计划在吸丝带的两侧设计并增设防滑条。这些防滑条将作为机械防滑结构的一部分,通过物理方式增加吸丝带与烟丝之间的摩擦力,从而有效减少打滑现象。这种结构的改进将为吸丝带提供额外的抓地支持,确保其在高速运转中的稳定性。还计划对卷烟机的结构设计进行优化,特别是对吸丝带与烟丝接触的部分进行调整。通过调整吸丝带与烟丝接触的角度和位置,可以改善吸丝带与烟丝的接触状态,使其更加贴合和均匀。这种结构上的优化将有助于提高吸丝带的工作效率,减少因接触不良导致的打滑现象。

一旦实验阶段的测试结果表明改进方案是有效的,将进入实施阶段。在这个阶段,将把经过优化的吸丝带和经过改进的卷烟机结构应用到实际的生产过程中。这一步骤需要精心的计划和组织,以确保生产过程的平稳过渡,同时也要确保生产效率和产品质量不会因为改进措施的实施而受到影响。实施改进方案后,不会就此停止。为确保改进措施能够持续地发挥作用,并且能够及时发现并解决可能出现的问题,将对卷烟机进行持续的监控。这包括收集运行数据,分析机器的性能表现,以及评估改进措施的实际效果。通过这种方式,可以确保改进方案不仅在短期内有效,而且能够在长期内持续地提升生产效率和产品质量。如果在监控过程中发现问题,将迅速采取措施进行调整,以确保整个生产过程的稳定性和可靠性。

参考文献

[1]庄德鹏,郭亮,李君阳,等. 基于统计学和TRIZ理论ZJ112卷烟机吸丝带打滑分析与改进 [J]. 现代工业经济和信息化, 2024,14(03): 99-102.

[2]吴传绪,王振国,吴泉兰. 卷烟机滑动式吸丝导轨研究设计 [J]. 轻工科技, 2020,36(01): 46-47.

[3]李洪武,何蕊,段世涛. PROTOS2卷烟机吸丝带传动系统的改进 [J]. 精密制造与自动化, 2019,(04): 38-39.

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